Investigadores del Instituto Karolinska en Estocolmo, Suecia, han identificado por primera vez un tipo de célula en el cerebro de los ratones que es esencial para la atención. Al manipular la actividad de este tipo de células, los científicos pudieron aumentar la atención en los ratones.Los resultados, que se publican en la revista Celda , añadir a la comprensión de cómo funcionan los lóbulos frontales del cerebro y controlar el comportamiento.
La corteza frontal del cerebro desempeña un papel crucial en las funciones cognitivas, incluidos los procesos mentales cotidianos, como la atención, la memoria, el aprendizaje, la toma de decisiones y la resolución de problemas. Sin embargo, se sabe poco sobre cómo la corteza frontal realiza estos procesos mentales, incluyendo qué tipos de células neuronales están involucradas. Una teoría de larga data sostiene que las neuronas que expresan parvalbúmina células PV juegan un papel clave en la cognición; ahora, sin embargo, los investigadores muestran que las células PV no solo son esenciales para la atención; también pareceque es suficiente para optimizar la actividad de la célula PV para mejorar la atención.
El equipo se centró en la atención ya que es un proceso cognitivo que se ve afectado en muchos trastornos neuropsiquiátricos. Los científicos entrenaron a los ratones para realizar una tarea que requiere un alto grado de atención, y registraron la actividad de cientos de neuronas individuales en la corteza frontal mientraslos animales realizaron repetidamente la tarea.
"Descubrimos que la actividad de las células PV reflejaba el nivel de atención de los animales", dice la investigadora principal Marie Carlén del Departamento de Neurociencia. "Las células PV eran altamente activas si los animales estaban atentos y menos activas cuandofueron desatentos. Las diferencias fueron tan grandes que pudimos predecir si un animal realizaría la tarea con éxito o no simplemente observando la actividad de las células PV ".
Los investigadores utilizaron la optogenética para influir en la actividad de las células PV durante los segundos que los animales necesitaban estar atentos. Descubrieron que la atención de los animales se veía afectada cuando inhibían o cambiaban el patrón de esta actividad. Sin embargo, también encontraron un tipode manipulación que podría mejorar la atención. Durante ciertos procesos cognitivos, una categoría de ondas cerebrales conocidas como oscilaciones gamma 30-80 Hz aumenta en la corteza prefrontal, y cuando los científicos activaron las células PV en frecuencias gamma, los animales resolvieron la tarea más veces.
Si bien los problemas cognitivos son comunes en los trastornos mentales como la esquizofrenia, el TDAH y el autismo, actualmente no existe un medicamento efectivo disponible.
"Nuestros hallazgos unen una serie de observaciones previas sobre las células PV y su participación en los trastornos cognitivos y neuropsiquiátricos, y demuestran el papel crítico de este tipo de células en la cognición y la psiquiatría", dice el Dr. Carlén. "Los resultados también muestran que es posiblemejorar las funciones cognitivas al alterar la actividad de un solo tipo de neurona, lo cual es bastante sorprendente cuando piensas en lo complejo que es el cerebro. Por lo tanto, las células PV son un objetivo muy interesante para la industria farmacéutica ".
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Materiales proporcionado por Instituto Karolinska . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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